第611章 三个难题

国家生物医学研究院坐落在京城北郊，离市区有将近一个小时的车程。

这片园区比肖宿想象中的要大得多。

从鸾鸟起降场下来之后，车子沿着一条笔直的林荫道往里开，路两旁是成片的银杏林，冬天的枝干光秃秃的，但是树干粗壮，一看就知道有些年头了。

园区深处散落着十几栋高低错落的实验楼，外立面有的是红砖，有的是灰白色涂料，新旧不一，显然是不同年代扩建的产物。

最深处有一座圆形的白色建筑，穹顶很大，远看像半个剥了壳的鸡蛋，那是亚洲最大的密闭生态实验舱，也就是“月宫一号”改进型系统的所在地。

肖宿之前没有专门关注过生物医学研究院，但在设计远航号的生保系统时，他把他们公开过的技术报告全部翻过一遍。

这个研究院在国内生物再生生命保障领域是当之无愧的头块招牌。

他们做的“月宫一号”实验，曾经让三个人在密闭舱里生存了三百七十天，创造了当时亚洲最长纪录。

后来又推出了改进型系统，在微生物群落调控和植物光效优化上做了大量工作，发表过好几篇在《科学》和《自然·植物》上的论文。

其中一个关于微重力环境下植物根系水力导度的修正模型，没有沿用传统的达西定律加经验修正项的做法，而是把根系的吸水过程映射成一个变分问题，用极小能量原理直接导出了水力导度在微重力条件下的修正形式。

整个推导没有任何经验参数，结论却和回转器实验数据吻合得极好。这种能够从第一性原理出发、干净利落地把一个生物学问题变成数学问题的做法，肖宿尤其欣赏。

研究院目前有八百多人，核心科研人员三百出头，其余都是工程技术和支撑人员。

这次开会的会议室在园区北侧的生物再生系统实验楼三层，一间不太大的房间，中间一张椭圆形会议桌，四周摆了一圈椅子。

肖宿进去的时候，屋里已经坐了二十几个人，大部分是罗清华团队的骨干研究员，还有几个从航天科工和航天员中心过来的协作人员。

罗清华正站在主位旁边，和一个戴眼镜的中年男人低声说话，看到肖宿进来，她立刻迎了上来。

“肖教授，您来了，这边坐。”

她把肖宿引到主位旁边的一张椅子上坐下，自己也在旁边坐了下来。

会议室里的二十几个人全都抬起头，目光齐刷刷地落在肖宿身上。

肖宿对这种目光已经习惯了，他微微点了点头，没有多说什么。

罗清华清了清嗓子，看向那个戴眼镜的中年男人：“唐观，你先给大家介绍一下整体情况吧。”

唐观是罗清华团队的副总师，也是“月宫一号”改进型系统的总设计师，是罗清华的左膀右臂，昨天已经罗清华回来之后，两人就之后的研究已经通过气了。

他走到屏幕前，点开了一张图。

“这是我们目前正在运行的月宫三号系统的总体架构。

整个系统由植物舱、动物舱、微生物舱和废物处理舱四个模块组成，设计定员是四个人，目前已经完成了为期两百天的初步实验，系统运行稳定，植物生长正常，微生物群落结构基本平衡。

但是距离远航号的要求，还有非常大的差距。”

他翻到下一页，上面列着密密麻麻的技术参数。

“按照方案设计，远航号的设计载员是十二到十六人，单次任务周期要在三年以上。

而以目前的植物工厂产量和动物蛋白携带量计算，如果全部靠携带补给，飞船的载荷需求会超出设计上限将近两倍。

所以我们必须把整个生保系统做到接近百分之九十五以上的物质闭合度，才能把载荷控制在合理范围内。”

唐观说到这里顿了一下，看向罗清华。

罗清华点了点头，示意他继续。

“要想完成目标，我们还有几个技术难点需要克服。

第一个就是植物工厂的微重力适应。

现在的地面系统是靠重力让根系自然固定，但在微重力下，根系固定、水分传输、氧气扩散都会发生根本性变化。我们试过几种方案，效果都不太理想。”

一个坐在角落里的年轻女研究员举了手。

林小满是唐观的博士生，做植物生理学出身的，小姑娘虽然年轻，但是在研究方面极有天赋，脑子转得快，逻辑分析能力很强，早早就跟着唐观参与实验项目，经验丰富，很快就抓住了重点。

她说话语速很快，像连珠炮似的。

“老师，我之前做过微重力环境下拟南芥根系水力导度的实验，在回转器模拟的微重力条件下，根系的水力导度会下降将近四成，但如果我们把营养液的粘度调低一点，同时把溶氧浓度提高，水力导度的恢复应该能达到正常水平的七成左右。”

唐观点了点头：“不错，不过七成还不够。远航号的植物工厂需要至少九成以上的水分传输效率，否则蒸腾速率跟不上光合作用的需求，产量就上不去。”

林小满皱了皱眉，没再说话，低头在本子上飞快地记了什么。

“我们这边的问题是微生物群落的长期稳定性。

现在月宫三号系统里用的是从地面土壤中筛选出来的复合菌群，在两百天的实验里运行得还算稳定，但是到了第三个月之后，我们发现固氮菌的丰度在持续下降，根际促生菌的多样性也开始收缩。

如果这个趋势在三年周期里延续下去，植物固氮能力会下降，需要额外补充氮肥，闭合度就保不住了。”

说话的是李远，微生物方向的负责人。

唐观接话道：“对，微生物群落的长期稳定性也就是我们要解决的第二个难点了。

而第三个难点是动物蛋白的自我循环。

我们现在在动物舱里养的是黄粉虫和斑马鱼，黄粉虫的蛋白转化效率还可以，但是斑马鱼的繁殖率在封闭系统里一直偏低，鱼苗成活率只有百分之三十左右。

如果不能解决这个问题，动物蛋白的自给率不可能上去。”


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